研制并建立了一套适宜煤、液化烃热解气化的实验装置，与国内外同类装置相比，具有放电电场强度低、电流小、能降低运行成本等特点。通过对煤、液化烃等离子加氢热解气化过程中操作参数的研究得到如下规律：随工作气中氢气量的增加，等离子体的平均温度降低、热导率增大；在一定范围内，随等离子发生器输入功率增大，煤、烃类热解气化转化率增大，乙炔收率增加；等流子射流中氢气含量增大，煤、烃类转化率增大，乙炔收率增加；等离子体初始Ts升高，对反应有利。通过对面料黑形成机理的探讨，确定了抑制炭黑形成的操作参数。研究表明：挥发分含量高或稳定组含量高的煤适于作为等离子热解气化用煤。等离子热解气化煤制乙炔是一项有发展前途的技术。

煤的气化过程是在煤气发生炉(又称气化炉)中进行的。发生炉是由炉体、加煤装置和排灰渣装置等三大部分构成的，原料煤和气化剂逆向流动，气化原料煤由上部加料装置装入炉膛，依次下行，灰渣炉渣由下部的灰盘排出。气化剂由炉栅缝隙进入灰渣层，与热灰渣换热后被预热，然后进入灰渣层上部的氧化层；在氧化层中气化剂中的氧与原料中的碳反应，生成二氧化碳，生成气体和未反应的气化剂一起上升，与上面炽热的原料接触，二氧化碳和水蒸气分别与碳反应生成CO和H₂，此层称为还原层；还原层生成的气体和剩余未分解的水蒸气一起继续上升．加热上面的原料层，使原料进行干馏，该层称为干馏层；干馏气与上升热气体混合物即为发生炉煤气、热煤气将上部原料预热干燥，进入发生炉上部空问，由煤气出口引出。发生炉用水夹套回收炉体散热，煤在煤气发生炉中高温条件下受热分解，放出 低分子的碳氢化合物，煤本身逐渐焦化，可以近似地看成是炭。炭再与气化剂发生一系列的化学反应，生成气体产物 。

移动床煤气化

移动床气化方法又分常压及加压两种。常压方法比较简单，但对煤种有一定要求．要用块煤，低灰熔点的煤难以使用。常压方法单炉生产能力低，常用空气--水蒸气为气化剂，制得低热值煤气．煤气中含大量的N₂，不定量的H₂，CO₂，O₂和少量的气体烃。加压方法常用氧气与水蒸气为气化剂，对煤种适用性大大扩大。为了进一步提高过程热效率又开发了液态排渣的移动床加压气化炉，它也是加压移动床的一种改进形式。

碎煤流化床气化

发展流化床气化方法的原因是为了提高单炉的生产能力和适应采煤技术的发展，直接使用小颗粒碎煤为原料，并可利用褐煤等高灰分劣质煤。它又称为沸腾床气化．把气化剂(水蒸气和富氧空气或氧气)送入气化炉内，使煤颗粒呈沸腾状态进行气化反应。在反应床内，当气流速率低于流态化临界速率为移动床，当气流速率高于颗粒极限沉降速率为气流床，当气流速率介于这两个速率之间时为流化床。

煤的气流床气化

气流床气化炉，最为成熟的是常压操作的Koppers-Totzek(K-T)法，在此法基础上后来又开发成功加压的Shell法以及Prenflo法，这些气化炉都是干煤粉进料的。湿法进料的有Texaco方法、Destec法和多喷嘴水煤浆煤气化方法。

气流床气化原理：所谓气流床，就是气化剂(水蒸气与氧)将粉煤夹带人气化炉进行并流气化。粉煤被气化剂夹带通过特殊的喷嘴进入反应器，瞬时着火，形成火焰，温度高达2000℃。粉煤和气化剂在火焰中作并流流动，粉煤急速燃烧和气化，反应时间只有几秒钟，可以认为放热与吸热反应差不多是同时进行的，在火焰端部，即煤气离开气化炉之前，碳全部耗尽，在高温下，所有的干馏产物都被分解，只含有很少量的CH[-(CH₄)=0.02%]，气化所得的煤气中含有CO，H₂，CO₂，H₂O四个部分。在高温下(1500℃以上)由反应(CO H₂O→CO₂ H₂)的平衡确定煤气组成，而且煤颗粒各自被气流隔开，单独地裂解、膨胀、软化、烧尽直到形成熔渣，因此煤黏结性对煤气化过程没有什么影响，煤中灰分以熔渣形式排出炉外 。

粉煤加压气化技术固体燃料的气化

固体燃料主要有褐煤、半焦、泥煤、无烟煤等。反应温度是根据发生炉的形式不同而不同。如果炉灰以固体形态排出时就要在灰熔点以下操作，炉灰以液体形态排出时就要在灰熔点以上操作。固体燃料的气化可在常压下进行，也可在高压下进行。

粉煤加压气化技术液体燃料的气化

液体燃料的气化是利用原油、重油、焦油等液体燃料进行加热后，经过特制的燃烧器将热油喷进去，在1300~1600℃的高温下与气化剂进行的反应。操作压力即可在常压下进行也可在加压下进行（1.8-2.0MPa）。其有效成分高，管理也比较方便，但对耐火材料的要求高，一般使用中性耐火材料。由于产生的气体中带出的原料约占2%，给煤气的净化带来一定的难度。

粉煤加压气化技术气体燃料的气化

气体燃料的气化主要是利用天然气，将氧气和蒸汽混合后的气化剂在炉内1600℃以上的高温和高压下进行的反应，产生的有效成分含量高，但对耐火材料的要求高，主要生产的是合成气和城市用煤气 。2100433B